Сферический титановый порошок
Оглавление
Обзор
Сферический титановый порошок это форма металлического порошка титана, обработанного до сферической морфологии. Он характеризуется высокой сферичностью, гладкой поверхностью, контролируемым распределением частиц по размерам и хорошей текучестью.
Некоторые ключевые свойства и детали сферического титанового порошка включают в себя:
Типы
- Чистый титановый порошок
- Порошки титановых сплавов (Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb и др.)
Методы производства
- Распыление газа
- Плазменный вращающийся электродный процесс (PREP)
- Газовое распыление при индукционном плавлении электродов (EIGA)
Диапазон размеров частиц
- 15-45 мкм
- 45-100 мкм
- 106-250 микрон
Типичное использование
- Порошок для 3D-печати
- Литье металлов под давлением
- Термическое напыление
- Производство титановых деталей
Основные характеристики
- Высокая сферичность (>90%)
- Контролируемый гранулометрический состав
- Хорошая текучесть
- Высокая чистота
- Меньшая площадь поверхности по сравнению с порошками неправильной формы
Виды Сферический титановый порошок
Существует две основные категории сферического титанового порошка по составу:
Таблица 1: Виды сферического титанового порошка
Тип | Описание |
---|---|
Чистый титан | 99.5% титан с низким содержанием кислорода и железа |
Титановые сплавы | Титан в сочетании с алюминием + ванадий, ниобий и т.д. |
Чистый титановый порошок
Чистый сферический титановый порошок содержит не менее 99,5% титана с максимальными ограничениями по содержанию кислорода и железа. Он имеет самое высокое содержание титана по сравнению с титановыми сплавами.
Типичный состав:
- Титан: минимум 99,5%
- Кислород: максимум 2000 ppm
- Железо: максимум 3000 ppm
По своим свойствам он близок к чистому титану - высокая прочность, низкая плотность, устойчивость к коррозии. Используется в тех случаях, когда требуется высокая химическая чистота.
Порошки титановых сплавов
Наиболее распространенными порошками титановых сплавов являются Ti-6Al-4V и Ti-6Al-7Nb, содержащие алюминий и добавки ванадия или ниобия. Также производятся другие сплавы с такими элементами, как молибден, цирконий и олово.
Преимущества сплавов:
- Повышенная прочность
- Возможность работы при более высоких температурах
- Повышенная коррозионная стойкость
Порошки сплавов расширяют область применения за пределы порошков чистого титана.
Методы производства сферического порошка
Для получения сферического титанового порошка с контролируемым размером частиц в коммерческих целях используются различные методы газового распыления:
Таблица 2: Процессы производства сферического титанового порошка
Метод | Принцип | Размер частиц* |
---|---|---|
Газовая атомизация | Дезинтеграция расплавленного потока струями газа | 15-106 мкм |
Плазменный вращающийся электрод (PREP) | Центробежная дезинтеграция расплавленного металла | 15-45 мкм |
Электродная индукционная газовая атомизация (EIGA) | Индукционное плавление + газовое распыление | 15-250 мкм |
Типичные диапазоны производимых размеров
При газовом распылении высокоскоростные струи инертного газа, например аргона или азота, разбивают расплавленный поток металлического титана на мелкие капли, которые застывают в порошок. При этом образуются сферические частицы с гладкой поверхностью, что является результатом эффекта поверхностного натяжения.
PREP и EIGA - варианты, обеспечивающие повышенный контроль, более узкое распределение по размерам и оптимизацию формы.
Технические характеристики
Сферический титановый порошок выпускается в различных размерах, классифицируемых по диаметру частиц. Обычные диапазоны размеров на основе сетки включают:
Таблица 3: Характеристики размера частиц
Классификация размеров | Диапазон ячеек | Диаметр частиц |
---|---|---|
Малый | -325 меш | <45 мкм |
Средний | 140-325 меш | 45-100 мкм |
Большой | +100 меш | >106 мкм |
Другие параметры, используемые для определения порошков:
- Сферичность: >90% показывает, насколько сферическими являются частицы
- Плотность крана: 2,2-3,5 г/см3 означает плотность упаковки
- Коэффициент Хаузнера: <1,25 указывает на текучесть
- Кажущаяся плотность: диапазон, основанный на составе
- Скорость потока: измерение массового расхода через воронку
Стандарты, используемые для определения порошков, включают ASTM B819, ASTM F3049, EN 10204/3.1.
Применение Сферический титановый порошок
Контролируемый гранулометрический состав и сферическая морфология обеспечивают определенные преимущества, которые расширяют сферу применения титанового порошка:
Таблица 4: Типичные области применения сферического титанового порошка
Область | Преимущества |
---|---|
3D-печать | Отличная текучесть, плотность упаковки для аддитивного производства |
Литье металлов под давлением | Позволяет изготавливать детали сложной сетчатой формы |
Термическое напыление | Повышает плотность покрытия и эффективность осаждения |
Порошковая металлургия | Облегчает производство титановых деталей, таких как крепеж, зубчатые колеса |
Биомедицина | Улучшает свойства поверхностных покрытий для имплантатов |
Аэрокосмическая промышленность | Используется для ремонта деталей реактивных двигателей методом горячего изостатического прессования |
Основное преимущество сферического порошка заключается в том, что он лучше, чем порошок неправильной формы, поддается автоматизированной обработке материала. Это позволяет изготавливать титановые детали практически чистой формы.
Поставщики и ценообразование
Сферический металлический порошок титана продается различными ведущими производителями:
Таблица 5: Основные поставщики сферического титанового порошка
Компания | Методы производства |
---|---|
AP&C | Распыление газа |
Технология столярных работ | Индукционное плавление электродов |
Sandvik | Плазменное распыление |
TLS Technik | Распыление газа |
Tekna | Индукция плазмы |
Оценка стоимости:
- Чистый титан: $50-100 за кг
- Титановые сплавы: $70-150 за кг
Цена варьируется в зависимости от заказанного количества, марки порошка, диапазона размеров частиц, а также рыночного спроса и экономики предложения.
Плюсы и минусы сферического титанового порошка
Таблица 6: Сравнение преимуществ и недостатков
Преимущества | Недостатки |
---|---|
Отличная текучесть для автоматизации | Более высокая стоимость по сравнению с другими формами |
Высокая плотность упаковки | Ограниченное наличие очень больших размеров |
Контролируемый гранулометрический состав | Требуется контролируемая инертная атмосфера |
Возможность изготовления почти сетчатой формы | Реактивный при высоких температурах |
Хорошо смешивается с другими пудрами | Опасность взрыва пыли должна быть устранена |
Достижение свойств материала, близких к основным |
В то время как сферический титановый порошок обеспечивает большую гибкость процесса, но при этом требует мер предосторожности при обращении с ним во избежание воспламенения или взрыва. Стоимость выше, чем у других видов, таких как губчатая мелочь.
Вопросы и ответы
Каков типичный уровень чистоты сферического титанового порошка?
Для чистых титановых порошков уровень чистоты составляет 99,5% минимального содержания титана в соответствии со стандартами ASTM. Для сплавов, таких как Ti-6Al-4V, уровень содержания титана составляет более 90% с определенными диапазонами для других элементов.
Какой диапазон размеров лучше всего подходит для аддитивного производства?
Для большинства процессов плавки титанового порошка идеальный размер частиц составляет 45-100 микрон. Более мелкие частицы плохо подаются, а более крупные влияют на разрешение. Стандарты, такие как ASTM F3049, содержат спецификации.
Влияет ли сферическая форма на свойства напечатанных деталей?
Да, сферические частицы обеспечивают более высокую плотность отпечатков и лучшее межчастичное сцепление, что приводит к улучшению механических свойств. Детали могут иметь свойства, близкие к свойствам объемного титана.
Какова типичная производственная мощность для сферического титанового порошка?
В настоящее время мощности ведущих производителей сферического титанового порошка составляют от нескольких сотен тонн в год до более чем 2000 тонн в год. Ожидается значительное расширение мощностей в соответствии с ростом производства металлов AM.
Как определяется цена на сферический титановый порошок?
Цена зависит от состава порошка, диапазона размеров частиц, метода производства, объема заказа и рыночных условий. Малые размеры (<45 мкм) обычно на 20-30% дороже, чем большие размеры, из-за большей сложности обработки и спроса.
Заключение
Сферический титановый порошок имеет явные преимущества перед другими формами титановых порошков в плане текучести, плотности упаковки и повторяемости при автоматизированной обработке порошка. Это позволяет изготавливать компоненты почти сетчатой формы с превосходными свойствами.
Различные методы газового распыления позволяют производить титановые сплавы с индивидуальным распределением частиц по размерам для таких методов производства, как 3D-печать металлов, основанных на технологии порошкового напыления.
Несмотря на рост цен, преимущества сферической морфологии способствуют все более широкому применению металлического титана в различных отраслях промышленности, что позволяет расширить сферу его применения за пределы традиционной обработки. Усовершенствования продолжаются, улучшая распределение по размерам и состав сплавов для дальнейшего улучшения свойств.
Поделиться
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта
MET3DP Technology Co., LTD - ведущий поставщик решений для аддитивного производства со штаб-квартирой в Циндао, Китай. Наша компания специализируется на производстве оборудования для 3D-печати и высокопроизводительных металлических порошков для промышленного применения.
Сделайте запрос, чтобы получить лучшую цену и индивидуальное решение для вашего бизнеса!
Похожие статьи
Декабрь 18, 2024
Комментариев нет
Spherical Duplex Stainless Steel Alloy Powder: The Best Material for Harsh Conditions
Читать далее "
Декабрь 17, 2024
Комментариев нет
О компании Met3DP
Последние обновления
Наш продукт
CONTACT US
Есть вопросы? Отправьте нам сообщение прямо сейчас! После получения Вашего сообщения мы всей командой выполним Ваш запрос.
Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции
Получить последние продукты и прайс-лист
Металлические порошки для 3D-печати и аддитивного производства
КОМПАНИЯ
ПРОДУКТ
ИНФОРМАЦИЯ О КОНТАКТЕ
- Город Циндао, Шаньдун, Китай
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731